CN108819180A - 一体成形3d塑形之制造方法 - Google Patents

Abstract

一种一体成形3D塑形之制造方法其包括有前置步骤、材料置入模具步骤、加温抽气步骤及取得成品步骤。本发明对具有发泡层的面材同时施与加温软化及真空压纹的制程，并利用陶瓷材料所制成的陶瓷模板具有多孔隙及具透气性的特性，使面材于制程中能均匀的吸附于陶瓷模板表面，进而使面材成形出的立体纹路刻痕更加均匀，再者，使用陶瓷材质亦具有可较简单的制造出更细致及富有变化的立体纹路的优点。

Description

一体成形3D塑形之制造方法

技术领域

本发明涉及一种人造片材加工的技术领域，尤指一种具发泡层的片材的立体塑形的制造方法。

背景技术

目前针对人工皮革的表面压纹制造方法有滚压法、热压转印法及真空压纹法；其中滚压法，系为利用表面具有预定花纹的滚轮压过片材，藉以在材料表面上印制出预定的花纹，然而，滚压法所印制出的表面花纹图案大多为连续性重复花纹，其样式较为呆板，且只能用于粗纹路的转印，较无法符合目前市场上对纹路多样化的需求，加上滚轮挤压的力量较大，如果使用于发泡型的人工皮革时，容易破坏材料结构，使材料变硬且变薄，较为不理想。

热压转印法主要是设置有一可上下对合的模具，并于模具中设置一花纹样板，将材料放至于模具中，再经适当加热及加压后，便可成形出如花纹样板的花纹，然而高温压合容易改变材料的结构，亦有使材料变硬及变薄的缺点，亦不适用于发泡型的人工皮革。

而真空压纹法，为设置一花纹样板并利用负压真空吸引方式，使材料吸附于花纹样板的表面，利用真空吸力使花纹样板的花纹转印于材料表面上，此种方式能够避免材料因滚压及热压的后材料变硬及厚度缩减的缺失，但其所使用的花纹样板上需设有许多细小均匀分布的通气孔于花纹区顶面，并贯通到与真空吸引设备相连的空气流道，使得花纹样板制造及加工较为麻烦，且如果通气孔设置过大或真空吸力过大时，容易使材料表面上转印出通气孔的痕迹，较不理想。

发明内容

有鉴于上述人工皮革表面纹路制造上的缺失，本发明的主要目的在于提供一种用于具发泡层的材料的一体成形的制造立体纹路的方法。

为达到上述目的，本发明提供一种一体成形3D塑形之制造方法，包括有以下步骤：

前置步骤，其包含准备所使用的材料及成形模具，所使用的材料为一预设大小的片状材料，且该材料包括有一发泡层，且较接近发泡层的一面可定义为外观面；所使用的成形模具，其包含有可上下对合的一模座及一热压座，以及设于该模座中的一陶瓷模板，其中该模座设有一容置槽及一抽气通道，该容置槽凹设于该模座的顶面，且该容置槽底面凹设有复数相连通的沟槽，该抽气通道与各沟槽相连通，并以管路连接至一抽真空装置；该陶瓷模板设置于该模座的容置槽内，且该陶瓷模板顶面凹设有一成形区，该成形区的形状为一预设的样板形状，该成形区包括有预定样态的表面花纹及若干深度异于表面花纹的凹凸纹路；该热压座，可开启地压合至该模座顶面并封闭该模座的容置槽，该热压座包含有加热组件；

材料置入模具步骤，前述预设大小的材料的尺寸略小于该模座的容置槽的截面尺寸，将材料以外观面覆盖平放于该陶瓷模板的成形区上，并将热压座闭合，使该模座的容置槽形成一封闭空间；

加温抽气步骤，藉由热压座内加热组件提高该模座的容置槽内的温度，使该材料软化，并同时利用抽真空装置抽取该模座容置槽内的空气，且透过持续负压吸附作用，令该材料吸入至该陶瓷模板的成形区内，使材料的外观面成形出对应该陶瓷模板成形区的外形区及相对应的表面花纹及凹凸纹路的清晰立体纹路；

取得成品步骤，停止抽真空装置所产生的真空吸力及停止该热压座对该模座的容置槽加热，开启该热压座后，即可取出具有一体成形3D塑纹材料成品。

利用本发明的一体成形3D塑形之制造方法，其制程简单，可快速的于具发泡层的人工片材上成形出与陶瓷模板的成形区相对应的表面花纹及立体纹路，并利用陶瓷模板的陶瓷材料本身具有多孔隙及具透气性的特性，于抽取真空的过程时能于陶瓷表面形成均匀的吸力，使片材均匀的吸附于陶瓷模板表面，进而使材料成形出的立体纹路刻痕更加均匀，再者，陶瓷材质亦具有可较简单的制造出更细致及富有变化的立体纹路的优点，更加适合现今多样化的市场需求；利用本发明的制造方法所制出的材料成品，可用于休闲鞋、运动鞋、男鞋、女鞋、童鞋等鞋面的制作，以及脚踏车及机车的座垫、手把、汽车内装的包材、行李箱外皮及皮包等等。

简要说明

图1为本发明较佳实施例的流程图。

图2为本发明较佳实施例所使用的成形模具的立体分解图。

图3为本发明较佳实施例所使用的成形模具的侧视图。

图4为本发明较佳实施例的材料置入模具流程的剖面示意图。

图5为本发明较佳实施例的加温抽气流程之剖面示意图。

图6为本发明较佳实施例所成形出的一成品立体外观图。

图7为本发明较佳实施例所成形出的一成品侧视剖面图。

图8为本发明较佳实施例所成形出的另一成品立体外观图。

图中各标号分别是：S1、前置步骤，S2、材料置入模具步骤，S3、加温抽气步骤、S4、取得成品步骤，10、抽真空装置，20、成型模具，30、模座，31、容置槽，33、抽气通道，35、沟槽，40、陶瓷模板， 41、鞋面成形区，411、表面花纹，413、立体凹凸纹路，50、热压座， 51、热压部，60、鞋面材料，60’,60A、鞋面，61、发泡层，611、外观面，63、基布层，65,65A、鞋型区，651,651A,651B、表面花纹，653,653A、立体凹凸纹路，655、立体图案。

具体实施方式

为了能详细了解本发明的技术特征及实用功效，并可依照说明书的内容来实现，兹进一步以如图所示的较佳地实施例，详细说明如后：

如图1所示，本发明系一种一体成形3D塑形之制造方法，以下所述为制作鞋面表面的3D塑形的实施方式，其包括有以下步骤：

前置步骤S1：请配合参考图4，其包含准备所使用的鞋面材料60及成形模具20；其中所使用的鞋面材料60为一预设大小的片状鞋面材料60，该鞋面材料60包含有一发泡层61，该发泡层61可为发泡型的聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯（TPU）、热塑性橡胶（TPR）、热塑性弹性体（TPE）或其组合物等等，该鞋面材料60可为单一材质的片材亦或包含有基布层63的复合型片材，其中该鞋面材料60较接近发泡层61的一侧面可定义为外观面611，该鞋面材料60的外观面上可具有预设的鞋面颜色，其中预设的鞋面颜色可为单一颜色，或是为多种颜色区块等等的变化。

所使用的成形模具20，请配合参考图2及图3，其包含有可上下对合的一模座30及一热压座50，以及设于该模座30中的一陶瓷模板40，其中该模座30设有一容置槽31及一抽气通道33，该容置槽31凹设于该模座30的顶面，且该容置槽31底面凹设有复数相连通的沟槽35，该抽气通道33与各沟槽35相连通，并以管路连接至一抽真空装置10；该陶瓷模板40设置于该模座30的容置槽31内，且该陶瓷模板40顶面凹设有一鞋面成形区41，该鞋面成形区41的形状为一预设的鞋面样板形状，该鞋面成形区41包括有预定样态的表面花纹411及若干深度异于表面花纹的凹凸纹路413；该热压座50，可开启地压合至该模座30顶面并封闭该模座50的容置槽31，该热压座50包括有一热压部51，该热压部51设置于该热压座50与模座30容置槽31的相对应处，且该热压部51内设有加热组件。

材料置入模具步骤S2：请配合参考图4，其中预设大小的鞋面材料60的尺寸略小于该模座30的容置槽31的截面尺寸，将前述的鞋面材料60以外观面611覆盖平放于该陶瓷模板40的鞋面成形区41上，并将热压座50盖合至模座30的顶面，使该模座30的容置槽31形成一封闭空间。

加温抽气步骤S3：请配合参考图5，藉由热压座50的加热组件以热辐射或热风吹送的方式提高该模座30的容置槽31内的温度，藉此使该鞋面材料60软化，或者以该热压座50的热压部51直接接触鞋面材料60，而对鞋面材料60加热软化；并同时利用抽真空装置10将该模座30容置槽31内的空气向外抽出，使模座30容置槽31内形成向下的负压，且因陶瓷模板40材料本身的多孔隙及透气性的特性，当陶瓷模板40放在模座30的容置槽31底面凹设的沟槽35上时，陶瓷模板40上方的空气能直接穿透陶瓷模板40而被向外抽取，并使陶瓷模板40表面形成均匀的负压吸力，使鞋面材料60外观面611被吸附于陶瓷模板40顶面，且透过持续负压吸附作用，令该鞋面材料60被吸至该陶瓷模板40的鞋面成形区41内，使鞋面材料60的外观面611成形出对应该陶瓷模板40鞋面成形区41的立体花纹外观；鞋面材料60于成形模具20内加温及抽气40秒至60秒后，即可于鞋面材料60的外观面611成形出清晰的立体纹路。

取得成品步骤S4：停止抽真空装置10所产生的真空吸力及停止该热压座50对该模座30的容置槽31加热，开启该热压座50后，即可取出具有如图6及图7所示之一体成形立体纹路的鞋面材料60’，该鞋面材料60’成形出对应陶瓷模板40的鞋面成形区41、表面花纹411及立体凹凸纹路413的鞋型区65、表面花纹651及立体凹凸纹路653。

另外陶瓷模板40的鞋面成形区41内可设置有多个深浅不一的成形区块并利用不同的表面花纹及图案的搭配，而成形出如图8所示鞋面60A，让较凸出的立体图案655看起来像缝制上去的效果，且立体图案655上可设置另一种表面花纹651B，使鞋面60A一体成形出如同使用不同材料缝制出的立体纹路，如此可取代传统利用缝制拼接较耗时及耗费人力的制造方法，并可以大量快速制造出具有相同立体纹路的鞋面；且使用陶瓷模板40较传统使用金属模板的优点在于，陶瓷模板40具有透气性因此制造加工时不需要另外设置通气孔，于抽取真空的过程时即可于陶瓷表面形成均匀的吸力，且陶瓷模板40能够更简单的制造出较深刻及复杂的立体纹路。

以上所述的制作方法制造出的成品，可以用于休闲鞋、运动鞋、男鞋、女鞋及童鞋等等的鞋面制作，且不限于鞋面的制作，亦可应用于脚踏车和机车的座垫、手把、汽车内装的包材，或行李箱外皮及皮包等等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所做出局部更动或修饰的等效实施例，均仍属于本发明技术特征的范围。

Claims (10)

1.一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其包含以下步骤：

一前置步骤，其包含准备所使用的材料及成形模具，所使用的材料为一片状材料，且该材料包括有一发泡层，且较接近发泡层的一面定义为外观面；所使用的成形模具，其包含有可上下对合的一模座及一热压座，以及设于该模座中的一陶瓷模板，其中该模座设有一容置槽及一抽气通道，该容置槽凹设于该模座的顶面，且该容置槽底面凹设有复数相连通的沟槽，该抽气通道与各沟槽相连通，并以管路连接至一抽真空装置；该陶瓷模板设置于该模座的容置槽内，且该陶瓷模板顶面凹设有一成形区，该成形区的形状为一预设的样板形状，该成形区包括有预定样态的表面花纹及若干深度异于表面花纹的凹凸纹路；该热压座，可开启地压合至该模座顶面并封闭该模座的容置槽，该热压座包含有加热组件；

一材料置入模具步骤，前述材料的尺寸略小于该模座的容置槽的截面尺寸，将材料以外观面覆盖平放于该陶瓷模板的成形区上，并将热压座闭合，使该模座的容置槽形成一封闭空间；

一加温抽气步骤，藉由热压座内加热组件提高该模座的容置槽内的温度，使该材料软化，并同时利用抽真空装置抽取该模座容置槽内的空气，且透过持续负压吸附作用，令该材料吸入至该陶瓷模板的成形区内，使材料的外观面成形出对应该陶瓷模板成形区的外形区及相对应的表面花纹及凹凸纹路的清晰立体纹路；

一取得成品步骤，停止抽真空装置所产生的真空吸力及停止该热压座对该模座的容置槽加热，开启该热压座后，即可取出具有一体成形立体塑纹材料成品。

2.如请求项1所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其中该材料的发泡层系为发泡型的聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯（TPU）、热塑性橡胶（TPR）、热塑性弹性体（TPE）或其组合物。

3.如请求项2所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其中该材料为单一材质的片材。

4.如请求项2所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其中该材料为包含基布层的复合型片材。

5.如请求项1所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其中该热压座的加热方式为以电热管为热源。

6.如请求项1所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其中该热压座的加热方式为以蒸气、热风为热源。

7.如请求项1所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其中该陶瓷模板的成形区包括有复数深度相异的成形区块。

8.如请求项7所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其中该陶瓷模板的成形区的复数成形区块具有相异的表面花纹。

9.如请求项1至8所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其所制得的具有一体成形立体塑纹的材料成品，其系为休闲鞋、运动鞋、男鞋、女鞋、童鞋之其中一种鞋面。

10.如请求项1至8所述的一种一体成形3D塑形之制造方法，其特征在于，其所制得的具有一体成形立体塑纹的材料成品，其系为脚踏车座垫、机车座垫、手把、汽车内装、行李箱及皮包的外层材料。